熱載氣提升快速反應(yīng)的粉煤熱解方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱解工藝方法，具體地，涉及一種熱載氣提升快速反應(yīng)的粉煤熱解方法。
【背景技術(shù)】
[0002]煤熱解按熱解的最終溫度可以分為低溫?zé)峤?500~800°0，以制取焦油為目的；中溫?zé)峤?700~1000°0，以生產(chǎn)中熱值煤氣為主；高溫?zé)峤?1000~1200°0，即煉焦過程，生產(chǎn)高強度的冶金焦。高溫?zé)峤饧礋捊构に囀亲畛墒?、最大?guī)模的煤轉(zhuǎn)化技術(shù)。低溫?zé)峤馍形磳崿F(xiàn)有重要影響的工業(yè)化應(yīng)用。煤低溫?zé)峤獍衙褐袣涓患矫航褂秃兔簹庵校⒌玫礁惶嫉陌虢?，可以有效利用煤中的氫?br>[0003]煤低溫?zé)峤馐且环N溫和的方式將利用價值較低的煤轉(zhuǎn)化為便于利用的煤氣、焦油和半焦。煤氣經(jīng)過一定的處理，不僅可以作為民用和工業(yè)上的潔凈燃料，也可以作為生產(chǎn)化學(xué)品的基礎(chǔ)原料；煤焦油經(jīng)過深加工可以得到酚類、苯類和萘類等系列產(chǎn)品，煤焦油加氫可以得到石腦油、汽油和柴油等燃料油；半焦是一種良好的固體清潔燃料，可用于民用和工業(yè)發(fā)電，也可以用于造氣生產(chǎn)合成氨和甲醇等化工產(chǎn)品。通過煤熱解將煤進行分質(zhì)利用，有利于提高煤炭的利用效率，并為煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展增添了新的方法和工藝。
[0004]工業(yè)上的煤低溫?zé)峤庋b置對于大顆粒(>6mm)的普遍采用直立爐的工藝進行熱解，針對6mm以下的粉煤尚未有成熟的工藝。同時，由于器械開采煤中粉煤所占比例高達40%以上，如何高效利用這部分粉煤已經(jīng)成為制約煤低溫?zé)峤夤に嚢l(fā)展的一個瓶頸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種熱載氣提升快速反應(yīng)的粉煤熱解方法，其利用提升管對粉煤實現(xiàn)快速熱解，反應(yīng)時間短，二次反應(yīng)少，焦油產(chǎn)率高、品質(zhì)好。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種熱載氣提升快速反應(yīng)的粉煤熱解方法，其特征在于，包括以下步驟:步步驟一，在熱載氣提升作用下，來自粉煤加料倉的粉煤和熱載氣在提升管中充分快速混合，粉煤在提升過程中溫度升高并發(fā)生快速熱解反應(yīng)；步驟二，粉煤在提升管中反應(yīng)完成后進入沉降器，并在沉降器中實現(xiàn)油氣與粉焦固體的氣固快速分離，沉降器的底部產(chǎn)物得到半焦產(chǎn)品，沉降器的頂部產(chǎn)物為焦油、煤氣和熱載氣混合氣。
[0007]優(yōu)選地，所述步驟一以熱載氣作為提升氣，粉煤得以提升并升溫，粉煤在提升管中發(fā)生快速熱解，熱載氣和粉煤熱解產(chǎn)物進入沉降器進行分離。
[0008]優(yōu)選地，所述熱載氣為和煤化工相關(guān)的高溫氣體產(chǎn)物。
[0009]優(yōu)選地，所述熱載氣提升粉煤進入提升管，粉煤溫度升高，并在提升管中發(fā)生快速熱解。
[0010]優(yōu)選地，所述粉煤在提升管中發(fā)生快速熱解的熱解溫度為40(T80(TC，反應(yīng)壓力在
0.l_3Mpa 之間。
[0011]優(yōu)選地，所述粉煤在提升管的熱解時間為Is ~10 S。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:本發(fā)明使得粉煤熱解焦油品質(zhì)較好，輕質(zhì)油含量較高。由于采用本發(fā)明熱載氣提升快速反應(yīng)的粉煤熱解方法，粉煤取熱方式簡單、高效，同時熱解時間短，二次反應(yīng)少，焦油產(chǎn)率高、品質(zhì)好。本發(fā)明通過熱載氣將粉煤在提升管中實現(xiàn)快速熱解，焦油產(chǎn)率高、品質(zhì)好，是一種很好的熱解工藝方法。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明熱載氣提升快速反應(yīng)的粉煤熱解方法的原理圖。
【具體實施方式】
[0014]本發(fā)明熱載氣提升快速反應(yīng)的粉煤熱解方法包括以下步驟:
步驟一，在熱載氣提升作用下，來自粉煤加料倉的粉煤和熱載氣在提升管中充分快速混合，熱載氣溫度為50(T200(TC，粉煤在提升過程中溫度升高并發(fā)生快速熱解反應(yīng)，粉煤和熱載氣在提升管中流速為3~30m/s，反應(yīng)時間短，避免了焦油的縮聚，焦油品質(zhì)好；步驟一以熱載氣作為提升氣，粉煤得以提升并升溫，粉煤在提升管中發(fā)生快速熱解，熱載氣和粉煤熱解產(chǎn)物進入沉降器進行分離，采用這種方法，焦油產(chǎn)率高、品質(zhì)好。熱載氣為和煤化工相關(guān)的高溫氣體產(chǎn)物，如氣化氣，或者是通過其它方法得到的高溫氣體，熱載氣所攜帶熱量可滿足粉煤熱解需熱量。熱載氣提升粉煤進入提升管，粉煤溫度升高，并在提升管中發(fā)生快速熱解。所述粉煤在提升管中發(fā)生快速熱解的熱解溫度為40(T800°C，反應(yīng)壓力在0.l-3Mpa之間。粉煤在提升管熱解時間極短，熱解時間為Is ~10 S。
[0015]步驟二，粉煤在提升管中反應(yīng)完成后進入沉降器，并在沉降器中實現(xiàn)油氣與粉焦固體的氣固快速分離，沉降器的底部產(chǎn)物得到半焦產(chǎn)品，沉降器的頂部產(chǎn)物為焦油、煤氣和熱載氣混合氣。
[0016]如圖1所示，本發(fā)明熱載氣提升快速反應(yīng)的粉煤熱解方法采用以下兩部分:
(I)提升管反應(yīng)部分，粉煤Al自粉煤加料倉Cl進入提升管反應(yīng)器C2中，熱載氣A2自提升管反應(yīng)器C2底部進入，粉煤Al在熱載氣A2的提升作用下從提升管反應(yīng)器C2的底部到達提升管反應(yīng)器C2的頂部，在此過程中粉煤溫度升高并發(fā)生快速熱解。
[0017](2)沉降器分離部分，熱載氣和粉煤熱解產(chǎn)物A3從提升管反應(yīng)器C2出口進入沉降器C3中，并在沉降器旋風(fēng)分離器C4中實現(xiàn)快速分離，沉降器C3的頂部產(chǎn)物為焦油、煤氣和熱載氣混合氣A4，沉降器C3的底部產(chǎn)物為半焦產(chǎn)品A5。
[0018]本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改型和改變。因此，本發(fā)明覆蓋了落入所附的權(quán)利要求書及其等同物的范圍內(nèi)的各種改型和改變。
【主權(quán)項】
1.一種熱載氣提升快速反應(yīng)的粉煤熱解方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一，在熱載氣提升作用下，來自粉煤加料倉的粉煤和熱載氣在提升管中充分快速混合，粉煤在提升過程中溫度升高并發(fā)生快速熱解反應(yīng)； 步驟二，粉煤在提升管中反應(yīng)完成后進入沉降器，并在沉降器中實現(xiàn)油氣與粉焦固體的氣固快速分離，沉降器的底部產(chǎn)物得到半焦產(chǎn)品，沉降器的頂部產(chǎn)物為焦油、煤氣和熱載氣混合氣。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱載氣提升快速反應(yīng)的粉煤熱解方法，其特征在于，所述步驟一以熱載氣作為提升氣，粉煤得以提升并升溫，粉煤在提升管中發(fā)生快速熱解，熱載氣和粉煤熱解產(chǎn)物進入沉降器進行分離。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱載氣提升快速反應(yīng)的粉煤熱解方法，其特征在于，所述熱載氣為和煤化工相關(guān)的高溫氣體產(chǎn)物。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱載氣提升快速反應(yīng)的粉煤熱解方法，其特征在于，所述熱載氣提升粉煤進入提升管，粉煤溫度升高，并在提升管中發(fā)生快速熱解。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱載氣提升快速反應(yīng)的粉煤熱解方法，其特征在于，所述粉煤在提升管中發(fā)生快速熱解的熱解溫度為40(T80(TC，反應(yīng)壓力在0.l-3Mpa之間。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱載氣提升快速反應(yīng)的粉煤熱解方法，其特征在于，所述粉煤在提升管的熱解時間為Is ~10 S。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種熱載氣提升快速反應(yīng)的粉煤熱解方法，包括以下步驟：步驟一，在熱載氣提升作用下，來自粉煤加料倉的粉煤和熱載氣在提升管中充分快速混合，粉煤在提升過程中溫度升高并發(fā)生快速熱解反應(yīng)；步驟二，粉煤在提升管中反應(yīng)完成后進入沉降器，并在沉降器中實現(xiàn)油氣與粉焦固體的氣固快速分離，沉降器的底部產(chǎn)物得到半焦產(chǎn)品，沉降器的頂部產(chǎn)物為焦油、煤氣和熱載氣混合氣。本發(fā)明利用提升管對粉煤實現(xiàn)快速熱解，反應(yīng)時間短，二次反應(yīng)少，焦油產(chǎn)率高、品質(zhì)好。
【IPC分類】C10B53/04, C10B49/02
【公開號】CN105623688
【申請?zhí)枴緾N201410673063
【發(fā)明人】尚建選, 梁玉昆, 沈和平, 任鵬, 常偉先, 陳樹群
【申請人】陜西煤業(yè)化工集團(上海)勝幫化工技術(shù)有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年11月23日